(57)【要約】【課題】  貯湯タンクからの無駄な温水の給湯を抑えることと、通水による凍結予防を行える貯湯式温水器を提供する。【解決手段】  温水を貯湯する貯湯タンク５と、貯湯タンク５に給水する給水管３と、貯湯タンク５内の水を加熱する加熱手段６と、貯湯タンク５内の温水を給湯する給湯管８と、給水管３から分岐し、貯湯タンク５をバイパスするバイパス管９と、給湯管８からの温水とバイパス管９からの水を混合する混合弁１１と、混合弁１１で混合された温水を供給する混合管４と、混合管４の温水温度を検知するための温度検知手段１３とを備えた貯湯式温水器１において、混合弁１１で給湯管８からの温水流量を止水または低減させ、給水管３とバイパス管９と混合管４を主体とした通水を選択できるようにした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンクに給水する給水管と、前記貯湯タンク内の水を加熱する加熱手段と、前記貯湯タンク内の温水を給湯する給湯管と、前記給水管から分岐し、前記貯湯タンクをバイパスするバイパス管と、前記給湯管からの温水と前記バイパス管からの水を混合する混合弁と、前記混合弁で混合された温水を供給する混合管と、前記混合管の温水温度を検知するための温度検知手段と、前記混合弁で混合される温水の温度等を設定及び表示するためのリモートコントローラを備えた貯湯式温水器において、通常の吐水を行うモードの他に、前記混合弁より水のみを吐水する湯側全閉モードを備え、前記リモートコントローラにおいて水のみ通水中である旨を表示することを特徴とする貯湯式温水器。
【請求項２】
温水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンクに給水する給水管と、前記貯湯タンク内の水を加熱する加熱手段と、前記貯湯タンク内の温水を給湯する給湯管と、前記給水管から分岐し、前記貯湯タンクをバイパスするバイパス管と、前記給湯管からの温水と前記バイパス管からの水を混合する混合弁と、前記混合弁で混合された温水を供給する混合管と、前記混合管の温水温度を検知するための温度検知手段を備えた貯湯式温水器において、前記給水管または前記バイパス管または前記混合管に流量検知手段を備え、通常の吐水を行うモードの他に、前記流量検知手段が所定量未満の流量を所定時間検知したとき、前記混合弁より水のみを吐水する湯側全閉モードを備えたことを特徴とする貯湯式温水器。
【請求項３】
前記請求項１乃至請求項２記載の貯湯式温水器において、前記給湯管に止水弁を設け、前記湯側全閉モードにおいては、止水弁を閉止することを特徴とする貯湯式温水器。
【請求項４】
前記請求項１乃至請求項２記載の貯湯式温水器において、前記バイパス管の分岐部より下流の前記給水管または前記給湯管に止水弁を備えるとともに、前記給水管または前記バイパス管または前記混合管に流量検知手段を備え、前記流量検知手段が所定量未満の流量を所定時間検知したとき前記止水弁で前記給湯管からの温水流量を止水させるとともに、前記流量検知手段が所定量以上の流量を所定時間検知したとき前記給湯管からの温水流量の止水を解除することを特徴とする貯湯式温水器。
【請求項５】
前記請求項１乃至請求項２記載の貯湯式温水器において、前記給湯管に逆止弁を設け、前記湯側全閉モードにおいては、止水弁を閉止することを特徴とする貯湯式温水器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンクで貯湯した温水と給水管からの水を混合して給湯する貯湯式温水器に関するものである。 
【背景技術】
【０００２】
従来の貯湯式温水器は、給湯栓（蛇口）を開けると必ず貯湯タンク内の温水が給湯される構造になっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
従来の貯湯式温水器の構成を図６に示す。給湯栓３２を開けると給水管３３から貯湯式温水器３１内に水が流れ込む。流れ込んだ水は電熱ヒータ３６により加熱されるとともに貯湯されている温水を貯湯タンク３５内から押し出すために給湯管３８から温水が給湯される。そして、この温水は給水管３３からバイパス管３９に分岐した水と温水とが混合弁４１で混合され、混合された温水は混合管３４を経由して給湯栓３２から出湯される。
【０００４】
制御部３７は、貯湯タンク３５に設置されたタンク温度センサ４４の検知温度を用いて電熱ヒータ３６への通電を制御して予め設定された温度（例えば、８５℃）に貯湯タンク３５内の温水を沸き上げるとともに、リモートコントローラ４０で設定された給湯温度により出湯するために混合管３４に設置された混合温度センサ４３の検知温度を用いて混合弁モータ４２を駆動させる。
【０００５】
ここで、混合弁４１の開度は、混合弁モータ４２によってリモートコントローラ４０で設定された温度（例えば、４０℃近辺）の温水を供給するための位置に調整されるため、手洗いなど少量しか使用しない場合（この場合、混合管３４内の残湯で十分足りる）でも貯湯タンク３５内の温水が使用される。しかしながら、使用量が少ないために貯湯タンク３５内の温水は混合管３４内に供給されるのみで給湯栓３２からは出湯されずに無駄になっていた。さらには、貯湯タンク３５内には給湯した分だけ水が給水されるため、電熱ヒータ３６に通電が開始され無駄な電力が消費されていた。
また、夏季等で温水の必要がない場合でも、リモートコントローラ４０で設定できる最低温度が予め固定（例えば３８℃）されているために、水のみの使用が出来なかった。
【０００６】
また、給湯栓３２からの通水（少量の水を流し続ける）による給水管３３、混合管３４の凍結予防を目的とした運転を行うと、混合弁４１の開度がリモートコントローラ４０で設定された温度（例えば、４０℃近辺）の温水を供給するための位置に混合弁モータ４２によって調整されており、貯湯タンク３５内の温水が少なくなるという問題がある。そのため給水管３３と混合管３４に配管用電気ヒータ４５Ａ、４５Ｂを巻いて凍結予防を行う必要があり、電力を消費していた。
【特許文献１】特開平１１−６３６５５号公報（第４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、本発明の課題は、貯湯タンクからの無駄な温水の給湯を抑えることと、通水（少量の水を流し続ける）による凍結予防を行える貯湯式温水器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明のよれば、温水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンクに給水する給水管と、前記貯湯タンク内の水を加熱する加熱手段と、前記貯湯タンク内の温水を給湯する給湯管と、前記給水管から分岐し、前記貯湯タンクをバイパスするバイパス管と、前記給湯管からの温水と前記バイパス管からの水を混合する混合弁と、前記混合弁で混合された温水を供給する混合管と、前記混合管の温水温度を検知するための温度検知手段と、前記混合弁で混合される温水の温度等を設定及び表示するためのリモートコントローラを備えた貯湯式温水器において、通常の吐水を行うモードの他に、前記混合弁より水のみを吐水する湯側全閉モードを備え、前記リモートコントローラにおいて水のみ通水中である旨を表示することにより、リモートコントローラのスイッチ操作一つで手洗いなど少量の水しか使用しない場合や温水の必要のない場合に貯湯タンクからの無駄な温水の給湯を抑えることが可能であるとともに、給湯・水のみの通水の選択状態がひと目で分る。また、通水（少量の水を流し続ける）による凍結予防を行うことができるので、貯湯式温水器の配管への配管用電気ヒータの取り付けを不要とすることができ、電気代を削減できる。
【０００９】
請求項２記載の発明のよれば、温水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンクに給水する給水管と、前記貯湯タンク内の水を加熱する加熱手段と、前記貯湯タンク内の温水を給湯する給湯管と、前記給水管から分岐し、前記貯湯タンクをバイパスするバイパス管と、前記給湯管からの温水と前記バイパス管からの水を混合する混合弁と、前記混合弁で混合された温水を供給する混合管と、前記混合管の温水温度を検知するための温度検知手段と、前記混合弁で混合される温水の温度等を設定及び表示するためのリモートコントローラを備えた貯湯式温水器において、前記バイパス管の分岐部より下流の前記給水管または前記給湯管に止水弁を設け、前記リモートコントローラのスイッチ操作により、前記止水弁で前記給湯管からの温水流量を止水させ、前記給水管と前記バイパス管と前記混合管を主体とした通水を選択できるようにするとともに、通水中である旨の表示を前記リモートコントローラに行うようにしたことにより、貯湯タンクからの温水の給湯を止水することができるようになり、リモートコントローラのスイッチ操作一つで手洗いなど少量の水しか使用しない場合や温水の必要のない場合に貯湯タンクからの無駄な温水の給湯を抑えることがを可能であるとともに、給湯・通水の選択状態がひと目で分る。また、通水（少量の水を流し続ける）による凍結予防を行うことができるので、貯湯式温水器の配管への配管用電気ヒータの取り付けを不要とすることができ、電気代を削減できる。
【００１０】
請求項３記載の発明によれば、前記請求項１乃至請求項２記載の貯湯式温水器において、前記給湯管に止水弁を設け、前記湯側全閉モードにおいては、止水弁を閉止することとしたので、止水弁を設けたことにより、混合弁が給湯管側を「閉」にするとき給湯管８側の温水が若干漏れる構造になっていてもよいので、コストダウンを図ることができる。
【００１１】
請求項４記載の発明によれば、前記請求項１乃至請求項２記載の貯湯式温水器において、前記バイパス管の分岐部より下流の前記給水管または前記給湯管に止水弁を備えるとともに、前記給水管または前記バイパス管または前記混合管に流量検知手段を備え、前記流量検知手段が所定量未満の流量を所定時間検知したとき前記止水弁で前記給湯管からの温水流量を止水させるとともに、前記流量検知手段が所定量以上の流量を所定時間検知したとき前記給湯管からの温水流量の止水を解除することとしたので、止水弁を設けたことにより、混合弁が給湯管側を「閉」にするとき給湯管８側の温水が若干漏れる構造になっていてもよいので、コストダウンを図ることができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明によれば、前記請求項１乃至請求項２記載の貯湯式温水器において、前記給湯管に逆止弁を設け、前記湯側全閉モードにおいては、止水弁を閉止することとしたので、止水弁を設けたことにより、混合弁が給湯管側を「閉」にするとき給湯管８側の温水が若干漏れる構造になっていてもよいので、コストダウンを図ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、水のみの通水を選択できるようにしたことにより、手洗いなど少量の水しか使用しない場合や温水の必要のない場合に貯湯タンク内の温水を節約できるため、温水の浪費と貯湯タンク内を沸き上げる際の熱量を削減できるという効果がある。また、通水（少量の水を流し続ける）による凍結予防を行っても貯湯タンク内の温水が少なくなることがないため、貯湯式温水器の給水管と混合管に配管用電気ヒータを使用する必要がなく配管施工の負荷と配管用電気ヒータ自体のコスト及び電気代を抑えることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の第一の実施形態を図１を用いて説明する。
貯湯式温水器１は屋外に設置されており、貯湯式温水器１を制御するための制御部７と台所や浴室などの屋内に設置されたリモートコントローラ１０とはが有線または無線で接続されている。また、リモートコントローラ１０は貯湯式温水器１から給湯栓２へ供給される温水の温度を設定するための温度上昇スイッチ２３や温度下降スイッチ２４を備え、給湯栓２を開けるとリモートコントローラ１０で設定された温度の温水が給湯されるようになっている。
【００１５】
貯湯式温水器１は次の部品で構成されている。貯湯タンク５に給水するための給水管３、給水管３の途中に設けられ給水温度を検知する給水温度センサ１７、給水管３の途中から分岐し、貯湯タンク５をバイパスするためのバイパス管９、貯湯タンク５内の水を沸かすための加熱手段である電熱ヒータ６、貯湯タンク５内の水温を検知するためのタンク温度センサ１４、貯湯タンク５内の温水を給湯するための給湯管８、給湯管８の途中に設けられ給湯温度を検知するための給湯温度センサ１５、給湯管８からの温水とバイパス管９からの水をリモートコントローラ１０で設定された温度に混合するための混合弁１１と混合弁モータ１２、混合弁１１で混合した温水を給湯栓２へ供給するための混合管４、混合管４の途中に設けられ供給温度を検知するための混合温度センサ１３、混合管４の途中に設けられ温水の供給流量を検知する流量センサ１６、リモートコントローラ１０と通信し、各温度センサ（１３、１４、１５、１７）の検知温度や流量センサ１６の検知流量から加熱手段である電熱ヒータ６への通電や混合弁モータ１２の駆動を制御する制御部７である。
【００１６】
次に、図４をもとに動作フローを説明する。
リモートコントローラ１０には本発明を実現するための給湯スイッチ２２が設けられている。
ステップＳ１にて給湯スイッチ２２が「入」のときは、ステップＳ３にて混合弁１１はリモートコントローラ１０で設定された温度に給湯管８からの温水とバイパス管９からの水を混合するように温度制御を行うが、ステップＳ１にて給湯スイッチ２２が「切」のときは、湯側全閉モードになり、ステップＳ２にて混合弁１１のは給湯管８側を「閉」にすることで、貯湯式温水器１内の通水路は、給水管３、バイパス管９、混合管４となるため、貯湯タンク５内の温水が給湯管８を介して給湯されることがなくなる。
【００１７】
したがって、手洗いなど少量の水で十分な場合や温水の必要のない場合には給湯スイッチ２２を「切」にすることにより貯湯タンク５内の温水を節約することができ、電熱ヒータ６による貯湯タンク５内の水のわき上げ時の熱量も削減することができる。
【００１８】
なお、ここでは、給湯スイッチ２２が「切」のとき混合弁１１は給湯管８側を「閉」にするとしたが、他のスイッチの操作で、給湯管８側を「閉」にする機能を選択できるようにしても良い。その他の例としては、温度下降スイッチ２４、温度上昇スイッチ２３で設定温度を設定範囲外（例えば、設定範囲が３５℃〜６０℃であれば、３５℃未満など）にすることで、混合弁１１が給湯管８側を「閉」にしてもよい。
【００１９】
また、リモートコントローラ１０の表示部２１に、給湯スイッチ２２が「切」のときに「通水中」である旨を表示するようにしてもよい。または、給湯スイッチ２２が「入」のときに「給湯中」である旨を表示するようにしても良い。
【００２０】
また、貯湯式温水器１やリモートコントローラ１０が節電モードになるとき混合弁１１が給湯管８側を「閉」にしてもよい。節電モードとは、給湯の使用が所定時間（例えば、１０分）ない場合、貯湯式温水器１の制御部７は、マイコンの処理速度を落とし、温度センサ（１３，１５，１７）と混合弁モータ１２への供給電源を遮断し、リモートコントローラ１０は表示部２１を消灯し節電するモードで、節電モードの解除は、流量センサ１６が所定流量以上（例えば、２.０リットル／分）を検知したときやリモートコントローラ１０が操作されたときである。
従って、節電モード（リモートコントローラ１０にはその旨の表示あり）であることを確認し、２．０リットル／分未満の流量が流れるように給湯栓２の開度を調節すると、混合弁１１が給湯管８側を「閉」にしているために貯湯タンク５内の温水を使うことなく通水（少量の水を流し続ける）による凍結予防が可能となる。
【００２１】
さらに、バイパス管９に流量調整弁を設けることにより、湯側全閉モードにおいて、大流量から小流量の水のみの通水を行うことができる。
【００２２】
本発明の第二の実施形態について、第一の実施形態との相違点のみを説明する。
この実施形態では、混合弁１１が給湯管８側を「閉」にしたとき、給湯管８側の温水を止水するようになっているが、混合弁１１に止水機能を持たせるのではなく、図２に示すように給湯管８の途中に止水弁２５を設けたものである。
これにより、混合弁１１が給湯管８側を「閉」にしたとき、給湯管８側の温水が若干漏れる構造になっていても構わない。
【００２３】
本発明の第三の実施形態について、第一の実施形態との相違点のみを説明する。
この実施形態では、図３に示すように給水管３とバイパス管９との分岐部と貯湯タンク５との間に止水弁２５を設けたものである。
これにより、混合弁１１が給湯管８側を「閉」にしたとき、給湯管８側の温水が若干漏れる構造になっていても構わない。
【００２４】
本発明の第四の実施形態について、第一の実施形態との相違点のみを説明する。
この実施形態では、図２、図３に示す止水弁２５の替わりに逆止弁を給水管３から給湯管８への通水が可能となる向きに設たものである。
逆止弁は、混合弁１１が給湯管８側を「閉」にしたとき、混合管４を流れる流量が所定流量（例えば、２.０リットル／分）未満のとき、逆止弁が開かないものとすれば、通水（２.０リットル／分未満の少量の水を流し続ける）による凍結予防を行っても貯湯タンク内の温水が少なくなることがない。
【００２５】
本発明の第五の実施形態について、第一の実施形態との相違点のみを説明する。
この実施形態は図５に示すように、リモートコントローラ１０に給湯スイッチ２２を備えない場合、またはリモートコントローラ１０自体を備えない場合である。
ステップＳ４にて流量センサ１６が所定流量（例えば、２．０リットル／分）以上を所定時間（例えば、１秒）検知したとき、温度センサ１５、１７の検知温度によるフィードフォワード制御および混合温度センサ１３の検知温度によるフィードバック制御により、混合弁モータ１２が混合弁１１を駆動し、リモートコントローラ１０で設定された温度の温水を給湯栓２に供給する（ステップＳ５）。一方、給湯栓２を閉めるなどして流量センサ１６が所定流量（例えば、１．６リットル／分）以下を検知したとき（ステップＳ６）、前述のフィードフォワード制御およびフィードバック制御による混合弁１１の駆動を停止し、混合弁１１は次回の温水再供給に備えてその時の停止位置で待機する（ステップＳ７）。これにより、シャワーなどを浴びているとき、一旦止水した後、再度シャワーを使用したときに発生する供給温度の振れを低減している。
【００２６】
しかし、所定時間（例えば、１０分）以上、温水の再使用がない場合、給湯管８と混合管４内にある温水は放熱により温度低下するため、温水の再使用時に、これら配管内の水が給湯栓２から出されるまでは、リモートコントローラ１０で設定された温度の温水を供給できない。よって、混合弁１１は温水の再使用に備えて、リモートコントローラ１０で設定された温度を供給するための位置で待機しても供給温度の振れに対する効果が少ないため、ステップＳ８にて流量センサ１６が所定流量（例えば、１．６リットル／分）以下を所定時間（例えば、１０分）検知したとき、混合弁１１は給湯管８側を「閉」にするようにした（ステップＳ９）。
このとき、前記の第二または第三の実施形態においては、混合弁１１の給湯管８側を「閉」にする替わりに止水弁２５を閉じることとなる。
【００２７】
これにより、給湯スイッチ２２がない場合、またはリモートコントローラ１０自体を備えない場合でも、貯湯式温水器１内の通水路は、給水管３、バイパス管９、混合管４となるため、貯湯タンク５内の温水が給湯管８を介して給湯されることがなく、リモートコントローラ１０で設定された温度の温水が給湯栓２から供給されることはない。従って、前記の２．０リットル／分未満の流量であれば、貯湯タンク５内の温水を使うことなく通水（２．０リットル／分未満の少量の水を流し続ける）による凍結予防も可能である。
【００２８】
また、手洗い等の少量使用時においては、２．０リットル／分未満の流量であれば混合弁１１の給湯管８側が「閉」のままであるために貯湯タンク５内の温水を使うことなく手洗い等が可能であり、貯湯タンク５内の温水を節約することができる。
【００２９】
また、リモートコントローラ１０の表示部２１には、混合弁１１が給湯管８側を「閉」にしていないときに、流量センサ１６が流量を検知したときは「給湯中」である旨を報知するようにした。従来の貯湯式温水器は給湯栓を開けると必ず貯湯タンク内の温水が給湯される構造であったため、従来のリモートコントローラには存在しない報知内容である。逆に、混合弁１１が給湯管８側を「閉」にしているとき、流量センサ１６が流量を検知したときは「通水中」である旨を報知しても良い。
更には、「通水中」が長時間継続している場合（例えば３０分以上）、すなわち２．０リットル／分未満の流量が長時間継続している場合は手洗い等における水の使用ではないと判断でき、「凍結予防中」と表示してもよい。
【００３０】
以上、本発明の一実施形態を図１を用いて説明したが、本発明はこの一実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば貯湯タンク５内をわき上げる加熱手段は、電熱ヒータ６の替わりに、ヒートポンプ式でも良い。また、混合弁１１の替わりに給湯管８側、バイパス管９側それぞれに弁をもつ構造でも構わない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第一の実施形態を示す構成図。
【図２】本発明の第二の実施形態を示す構成図。
【図３】本発明の第三の実施形態を示す構成図。
【図４】本発明の混合弁の動作を示すフローチャート図。
【図５】本発明の混合弁の他の動作を示すフローチャート図。
【図６】従来の貯湯式温水器の構成図。
【符号の説明】
【００３２】
１…貯湯式温水器
２…給湯栓
３…給水管
４…混合管
５…貯湯タンク
６…電熱ヒータ
７…制御部
８…給湯管
９…バイパス管
１０…リモートコントローラ
１１…混合弁
１２…混合弁モータ
１３…混合温度センサ
１４…タンク温度センサ
１５…給湯温度センサ
１６…流量センサ
１７…給水温度センサ
２１…表示部
２２…給湯スイッチ
２３…温度上昇スイッチ
２４…温度下降スイッチ
２５…止水弁
３１…貯湯式温水器
３２…給湯栓
３３…給水管
３４…混合管
３５…貯湯タンク
３６…電熱ヒータ
３７…制御部
３８…給湯管
３９…バイパス管
４０…リモートコントローラ
４１…混合弁
４２…混合弁モータ
４３…混合温度センサ
４４…タンク温度センサ
４５Ａ、４５Ｂ…配管用電気ヒータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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